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目的:
本研究课题采用超高效液相色谱四极杆高分辨飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术,对甲状腺功能减退症患者运用右归丸汤剂治疗前、后及健康志愿者的血清样本进行非靶向性代谢组学研究,通过分析对比甲减患者治疗前后与健康志愿者间代谢谱的差异,筛选并鉴定与甲减相关的潜在生物标志物,通过KEGG通路富集分析,解释其涉及的代谢通路,以探究甲减的发病机制、早期诊断新途径以及温肾阳法治疗甲减的作用机制。
方法:
分别收集10名健康志愿者和10名符合肾阳虚证的甲减患者给予右归丸汤剂治疗6周前、后的血清样本,运用UPLC-Q-TOF-MS技术进行代谢组学分析,将所得数据采用XCMS程序进行预处理后,应用软件SIMCA-P14.1进行模式识别、多维统计分析和单变量统计分析,经多维统计分析所得VIP>1且经单变量统计分析P<0.05的代谢物,可认为是具有显著性差异的代谢物;而VIP>1且0.05<P<0.1则认为是差异代谢物。通过对比甲减患者治疗前、后与健康志愿者间的代谢谱差异,将筛选出的目标代谢物群运用KEGG通路富集分析其涉及的代谢通路。
结果:
与健康志愿者相比,甲减患者治疗前的血清中右旋脯氨酸、乙酰肉碱、苯丙氨酸、左旋肉碱、腺苷、胆碱、肉桂酸正丙酯、甘露糖、棕榈酸、二甲基甲酰胺、1-氨基环丙烷羧酸、L-高脯氨酸、酪胺、N1-甲基-2-吡啶酮-5-羧酰胺、肌氨酸、甜菜碱和L-精氨等17种代谢物存在显著差异,涉及蛋白质消化吸收、ATP结合盒转运体、氨酰基-tRNA生物合成、癌症中心碳代谢和mTOR信号通路等重要代谢通路,提示甲减患者体内代谢网络存在调控异常。
甲减组患者给予右归丸汤方治疗6周前、后的血清代谢谱有不同的代谢特征,代谢产物存在差异,可检出2-乙氧基乙醇、2-羟基苯乙酸、谷氨酰胺、甘油磷酸胆碱、非对称性二甲基精氨酸、右旋脯氨酸、乙酰肉碱、3-羟基丁酸乙酯、DL-吲哚-3-乳酸、1-O-十八烷基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱、左旋色氨酸、酪胺、L-苯丙氨酸、三乙醇胺、L-精氨酸、L-焦谷氨酸、肌酐、肉桂酸正丙酯、β-高脯氨酸和肌氨酸等20种有显著性变化的差异代谢物,蛋白质消化吸收、氨酰基-tRNA生物合成、癌症中心碳代谢、ATP结合盒转运体和矿物质吸收等代谢通路发生显著变化,提示温肾阳中药可能是通过调整以上化合物的代谢途径作为靶点治疗甲减。
结论:
本研究利用UPLC-Q-TOF-MS技术对运用右归丸汤剂治疗前、后甲减患者及正常人血清样本进行非靶向代谢组学研究。通过对比分析甲减患者治疗前与健康志愿者的血清样本,找到与甲减代谢异常相关的17个代谢物,揭示了氨基酸代谢、能量代谢、糖类代谢、脂类代谢的异常在甲减发生发展中的作用,筛选出的差异代谢物有望作为甲减患者的潜在生物标志物,对于临床上甲减的初步筛查诊断有重要意义;而运用右归丸汤剂治疗的甲减患者经对比治疗前、后的血清样本,可检测出20个显著性变化的差异代谢物,说明运用温肾阳中药能调整甲减患者氨基酸代谢、能量代谢、糖类代谢、脂类代谢及矿物质代谢,经KEGG通路富集分析后提示这些代谢改变涉及蛋白质消化吸收、氨酰基-tRNA生物合成、癌症中心碳代谢、ATP结合盒转运体和矿物质吸收等代谢通路,这些代谢通路的显著变化可能是温肾阳中药治疗甲减潜在的作用机制。
本研究课题采用超高效液相色谱四极杆高分辨飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术,对甲状腺功能减退症患者运用右归丸汤剂治疗前、后及健康志愿者的血清样本进行非靶向性代谢组学研究,通过分析对比甲减患者治疗前后与健康志愿者间代谢谱的差异,筛选并鉴定与甲减相关的潜在生物标志物,通过KEGG通路富集分析,解释其涉及的代谢通路,以探究甲减的发病机制、早期诊断新途径以及温肾阳法治疗甲减的作用机制。
方法:
分别收集10名健康志愿者和10名符合肾阳虚证的甲减患者给予右归丸汤剂治疗6周前、后的血清样本,运用UPLC-Q-TOF-MS技术进行代谢组学分析,将所得数据采用XCMS程序进行预处理后,应用软件SIMCA-P14.1进行模式识别、多维统计分析和单变量统计分析,经多维统计分析所得VIP>1且经单变量统计分析P<0.05的代谢物,可认为是具有显著性差异的代谢物;而VIP>1且0.05<P<0.1则认为是差异代谢物。通过对比甲减患者治疗前、后与健康志愿者间的代谢谱差异,将筛选出的目标代谢物群运用KEGG通路富集分析其涉及的代谢通路。
结果:
与健康志愿者相比,甲减患者治疗前的血清中右旋脯氨酸、乙酰肉碱、苯丙氨酸、左旋肉碱、腺苷、胆碱、肉桂酸正丙酯、甘露糖、棕榈酸、二甲基甲酰胺、1-氨基环丙烷羧酸、L-高脯氨酸、酪胺、N1-甲基-2-吡啶酮-5-羧酰胺、肌氨酸、甜菜碱和L-精氨等17种代谢物存在显著差异,涉及蛋白质消化吸收、ATP结合盒转运体、氨酰基-tRNA生物合成、癌症中心碳代谢和mTOR信号通路等重要代谢通路,提示甲减患者体内代谢网络存在调控异常。
甲减组患者给予右归丸汤方治疗6周前、后的血清代谢谱有不同的代谢特征,代谢产物存在差异,可检出2-乙氧基乙醇、2-羟基苯乙酸、谷氨酰胺、甘油磷酸胆碱、非对称性二甲基精氨酸、右旋脯氨酸、乙酰肉碱、3-羟基丁酸乙酯、DL-吲哚-3-乳酸、1-O-十八烷基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱、左旋色氨酸、酪胺、L-苯丙氨酸、三乙醇胺、L-精氨酸、L-焦谷氨酸、肌酐、肉桂酸正丙酯、β-高脯氨酸和肌氨酸等20种有显著性变化的差异代谢物,蛋白质消化吸收、氨酰基-tRNA生物合成、癌症中心碳代谢、ATP结合盒转运体和矿物质吸收等代谢通路发生显著变化,提示温肾阳中药可能是通过调整以上化合物的代谢途径作为靶点治疗甲减。
结论:
本研究利用UPLC-Q-TOF-MS技术对运用右归丸汤剂治疗前、后甲减患者及正常人血清样本进行非靶向代谢组学研究。通过对比分析甲减患者治疗前与健康志愿者的血清样本,找到与甲减代谢异常相关的17个代谢物,揭示了氨基酸代谢、能量代谢、糖类代谢、脂类代谢的异常在甲减发生发展中的作用,筛选出的差异代谢物有望作为甲减患者的潜在生物标志物,对于临床上甲减的初步筛查诊断有重要意义;而运用右归丸汤剂治疗的甲减患者经对比治疗前、后的血清样本,可检测出20个显著性变化的差异代谢物,说明运用温肾阳中药能调整甲减患者氨基酸代谢、能量代谢、糖类代谢、脂类代谢及矿物质代谢,经KEGG通路富集分析后提示这些代谢改变涉及蛋白质消化吸收、氨酰基-tRNA生物合成、癌症中心碳代谢、ATP结合盒转运体和矿物质吸收等代谢通路,这些代谢通路的显著变化可能是温肾阳中药治疗甲减潜在的作用机制。